[發明專利]一種具有良好生物粘附性的醫用水凝膠的制備方法

有效

• 申請號: 201710059324.6
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106693039B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 伍國琳;單萌
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: A61L24/04
• 分類號: A61L24/04;A61L24/00;C08J3/075;C08L71/02;G01N21/29;G01N19/04
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

一種具有良好生物粘附性的醫用水凝膠的制備方法，制備該水凝膠的原料包括端基改性的四臂聚乙二醇多巴胺和四臂聚乙二醇苯硼酸，兩種組分經混合工具物理混合后共價交聯形成水凝膠，包括以下步驟：1)四臂聚乙二醇多巴胺的制備；2)四臂聚乙二醇苯硼酸的制備；3)醫用水凝膠的制備；本發明的優點是：由于多巴胺基團的存在，賦予了水凝膠較強的生物粘附性，可自修復，該醫用水凝膠制備方法簡單，且與傳統的醫用膠相比，具有可重復使用，可生物降解，生物相容性好，可用于不同部位的生物體環境等優點。

技術領域

本發明屬于可生物降解高分子材料領域，特別是涉及一種具有良好生物粘附性的醫用水凝膠的制備方法。

背景技術

水凝膠具有三維網狀結構，用于多個領域，例如在生物醫用中，可用于組織工程和藥物釋放等。具有自修復能力的水凝膠可以延長它的使用壽命。一些類似于水凝膠的天然生物組織本身就具有優越的自修復能力，如心臟瓣膜。通常動態非共價鍵可以制備具有自修復能力水凝膠，使其可以重復使用。苯硼酸和鄰二醇可以形成動態的硼酸酯鍵。生物粘合劑要求具有很好的生物粘附性，且生物形容性好，可降解。該發明源于海洋貽貝分泌的粘附蛋白，這種蛋白質中含量較高的多巴胺(DOPA)是起粘附作用的主要成分，而其有效結構就是3,4-二羥基-苯基丙氨酸。它可以通過和巰基、氨基等官能團形成共價鍵，實現良好的生物粘附作用。

發明內容

本發明的目的在于針對上述技術分析和存在問題，提供一種可重復使用的、具有良好生物粘附性的醫用水凝膠的制備方法，該方法將四臂聚乙二醇琥珀酰亞胺戊二酸酯的末端改性成多巴胺，將四臂聚乙二醇氨基末端改性成苯硼酸，將得到的四臂聚乙二醇多巴胺和四臂聚乙二醇苯硼酸溶液進行混合，原位形成水晶膠。并且由于動態硼酸酯鍵的形成，使得水凝膠具有自修復能力，多巴胺基團的存在同時也賦予了水凝膠良好的生物粘附性。本發明中的水凝膠前體聚合物為四臂聚乙二醇多巴胺和四臂聚乙二醇苯硼酸。四臂聚乙二醇多巴胺是用四臂聚乙二醇琥珀酰亞胺戊二酸酯和小分子的多巴胺鹽酸鹽為原料合成的。四臂聚乙二醇苯硼酸是用四臂聚乙二醇氨基和小分子的對羧基苯硼酸頻哪醇酯制備的。

本發明的技術方案：

一種具有良好生物粘附性的醫用水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

1)四臂聚乙二醇多巴胺的制備

將四臂聚乙二醇琥珀酰亞胺戊二酸酯與二甲基亞砜混合得到反應液a，四臂聚乙二醇琥珀酰亞胺戊二酸酯與二甲基亞砜的用量比為0.1mmol：4mL；將多巴胺鹽酸鹽與二甲基亞砜混合得到反應液b，多巴胺鹽酸鹽與二甲基亞砜的用量比為0.6mmol：1mL；將反應液a與反應液b混合，再加入三乙胺混合均勻，常溫下反應3天，用乙醚沉淀，抽濾，得到白色固體四臂聚乙二醇多巴胺，四臂聚乙二醇琥珀酰亞胺戊二酸酯、多巴胺鹽酸鹽與三乙胺的摩爾比為1：6：6；

2)四臂聚乙二醇苯硼酸的制備

將四臂聚乙二醇氨基與二氯甲烷混合得到混合液a，四臂聚乙二醇氨基與二氯甲烷的用量比為0.1mmol：5mL；將對羧基苯硼酸頻哪醇酯與二氯甲烷混合得到混合液b，對羧基苯硼酸頻哪醇酯與二氯甲烷的用量比為0.8mmol：1mL；將DCC(N，N’-二環己基碳二亞胺)與二氯甲烷混合得到混合液c，DCC(N，N’-二環己基碳二亞胺)與二氯甲烷的用量比為0.8mmol：2mL；將三種混合液a、b、c混合，四臂聚乙二醇氨基、對羧基苯硼酸頻哪醇酯與DCC(N，N’-二環己基碳二亞胺)的摩爾比為0.1：0.8：0.8，常溫攪拌反應1天，先過濾除去沉淀，濾液用70mL的乙醚沉淀，四臂聚乙二醇氨基與乙醚的用量比為0.1mmol：70mL，抽濾后得到白色固體四臂聚乙二醇苯硼酸；

3)醫用水凝膠的制備